JP3111894B2

JP3111894B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP3111894B2
Application number: JP08102961A
Authority: JP
Inventors: 明子藤田; 毅三浦; 貴裕水野; 幸司伊藤
Original assignee: Denso Corp; Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2000-11-27
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: JPH09290626A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
おいて、特にエバポレータで発生するドレン水の排出に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば車両用空調装置では、車両
前方部に前席用空調ユニットを設置し、車両後方部に後
席用空調ユニットを設置するものがある。そして、図５
に示すようにこの後席用空調ユニット９０は、一般的に
リアクーラー９０と称されるものであって、ユニットケ
ース１０１内に送風機１００およびエバポレータ１０２
を配置し、送風機１００にて送風された空気をエバポレ
ータ１０２の蒸発潜熱によって冷却して車室内に冷風を
送風するものである。

【０００３】そして、このリアクーラー９０は、車両後
方側で、車両幅方向の一端側における壁内に設置されて
おり、図５に示すようにエバポレータ１０２を通過した
冷風を、車両幅方向の一端側に設置された冷風吹出口
（図示しない）に導くためにダクト１０３が設けられて
いる。また、リアクーラー９０には、エバポレータ１０
２を通過した冷風を、車両幅方向の他端側に設置された
冷風吹出口（図示しない）に導くためにダクト１０４が
設けられている。

【０００４】そして、ダクト１０３は、エバポレータ１
０２を通過した冷風を重力方向上方に導くように構成さ
れており、ダクト１０４は、エバポレータを通過した冷
風を重力方向に導いた後に、車両他端側まで延びるよう
に流路が形成されている。また、このリアクーラー９０
には、エバポレータ１０２で発生したドレン水を排出す
るために、エバポレータ１０２の下方にドレン水排出孔
１０５が形成されている。そして、このドレン水排出孔
１０５にドレンパイプ１０６等を接続して、ドレン水を
車室外に排出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記リアクーラー９０
では、送風機１００がエバポレータ１０２に向かって送
風すると、この送風機１００の風圧によってエバポレー
タ１０２に発生したドレン水が、エバポレータ１０２の
下流側に向かって飛び散る。この飛び散ったドレン水が
ダクト１０４内に流れ込んでしまうと、例えば夏場にお
いてダクト１０４内にドレン水が溜まってしまい、かび
等による異臭が発生してしまう。

【０００６】そこで、図５に示すように、エバポレータ
１０２の下流側に水飛び防止用の水飛び防止板１０７を
設けて、水飛び防止板１０７に吹きつけられたドレン水
をドレン水排出孔１０５に戻すようにして、上記問題に
対処していた。しかしながら、このように水飛び防止板
１０７を設けると、通風抵抗が増加し送風量が低下して
しまうという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、
送風量の低下を抑制すると共に、良好にドレン水を車室
外に排出することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１ないし請求項４記載の発明では、空調ユニ
ットケース内の流路のうち、冷却用熱交換器の下流側に
おける流路は重力方向上方に延びるように形成されてお
り、この重力方向上方に延びる流路の下流側には冷却用
熱交換器にて発生したドレン水が溜まるドレン水溜まり
部が形成されており、ドレン水溜まり部には、このドレ
ン水溜まり部に溜まったドレン水を車室外に排出するた
めの下流用ドレン排出孔が設けられていることを特徴と
している。

【０００９】これにより、冷却用熱交換器にて発生した
ドレン水が、冷却用熱交換器の下流側に吹き飛び、自重
により重力方向に延びる流路に流れ込み、この流路の下
流側に形成されたドレン水溜まり部に溜まったとして
も、このドレン水溜まり部には、ドレン水を排出する下
流用ドレン水排出孔が設けられているので、この下流用
ドレン水排出孔から、良好にドレン水を車室外に排出で
きる。そして、この結果、空調ユニットケース内の通風
抵抗の増加による送風量の低下を抑制しながら、ドレン
水溜まり部にドレン水が溜まることを防止して、かび等
による異臭の発生防止することができる。

【００１０】特に、請求項４記載の発明では、ドレン水
排出孔と下流用ドレン水排出孔には、車室外にドレン水
を導くドレンパイプが接続されており、ドレンパイプ
は、前記ドレン水排出孔と前記下流用ドレン排出孔とか
ら排出されたドレン水を合流させて、車室外に排出する
ように構成されていることを特徴としている。つまり、
一般的に上記車両用空調装置は、車室内もしくは車両の
壁部内に埋め込まれて設置されることが多い。そして、
上記ドレンパイプの出口部（排出口）は、車室外に出す
必要があり、ドレンパイプ出口部（排出口）と車室外と
をパッキン等の遮断部材にて遮断しておかないと、この
出口部の外周部位から車室外の異物が車室内もしくは車
両壁部内に進入するおそれがある。

【００１１】そして、ドレンパイプを車室外に出す際に
は、ドレンパイプの本数が増加すると、ドレンパイプ出
口部（排出口）と車室外とをパッキン等の遮断部材にて
遮断することは作業性が悪い。それに対して本発明で
は、上記２つのドレン排出孔を流れるドレン水を、合流
させるようにドレンパイプを形成することで、車室外に
出すドレンパイプ本数を少なくすることができ、これに
より作業性を向上させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本発明の車両用空調装置は、車両後
方部に設置され、車両後部空間を冷却する後席用空調ユ
ニットに適用したものである。図１にこの後席用空調ユ
ニット１が車両に搭載された概略搭載図を示す。図２に
図１中矢印Ａ方向から見た後席用空調ユニットの全体斜
視図を示す。

【００１３】本実施の形態の後席用空調ユニット１は、
図１に示すように車室内の最後部に位置する座席近傍に
設置されており、主として車室内の後部空間で、特に最
後部の座席者用に設けられている。この後席用空調ユニ
ット１は、図２に示すように送風ユニットケース部１ａ
と、内部にエバポレータ２が設置されているクーリング
ユニットケース部１ｂと、このクーリングユニットケー
ス部１ｂにて冷却された空調風を車室内の吹出口（図示
しない）に導くための送風ダクト１ｃとを有し、これら
が結合されることで車室内に向かう流路を構成してい
る。

【００１４】送風ユニットケース部１ａは、遠心式多翼
ファン（シロッコファン）３と、このシロッコファンを
回転駆動するモータ（図示しない）と有する。そして、
このシロッコファン３は、スクロール状のスクロールケ
ーシング４内に設置されている。また、図２に示すよう
にシロッコファン３は、上記モータの回転軸の軸方向
が、丁度車両幅方向を向くように設置されている。これ
により、シロッコファン３は、車両幅方向から車室内空
気を吸い込み、車両後方に吹き出すように構成されてい
る。

【００１５】そして、スクロールケーシング４には、上
記シロッコファン３に対応して吸込口５が形成されてい
る。なお、この吸込口５は、車室内の内壁に開口した内
気導入口（図示しない）と連通しており、これにより、
上記送風ユニットケース部１ａは、車室内空気だけを吸
い込むように構成されている。クーリングユニットケー
ス部１ｂは、図１および図２に示すように車両幅方向に
おける一端側（本実施の形態では、車両右側）の壁部内
に設置されている。また、本実施の形態における後席用
空調ユニット１は、空気加熱用熱交換器を有していない
ことから、車室内を冷却するだけに機能する冷却専用の
空調ユニットである。

【００１６】クーリングユニットケース部１ｂには、車
両に搭載された冷凍サイクル装置（図示しない）の一構
成部をなす蒸発器である上記エバポレータ２が設置され
ている。また、この冷凍サイクル装置は、周知のもので
あって凝縮器の出口側と、圧縮機の吸入側との間に並列
に、前席用膨張手段と前席用蒸発器とからなる第１の冷
媒回路と、後席用膨張手段と上記エバポレータ２である
後席用蒸発器とからなる第２の冷媒回路とを有するもの
である。

【００１７】また、上記エバポレータ２は、一般的に一
対の碗状プレートを最中のように組み付けて冷媒流路を
構成する積層型蒸発器であっても良いし、板状のプレー
トフィンを積層し、冷媒流路をなすチューブをプレート
フィンを貫通するように構成されるプレートフィンタイ
プの蒸発器であっても良い。送風ダクト１ｃは、図２に
示すようにクーリングユニットケース部１ａにて空調さ
れた冷風を、２つに分けるように車室内内壁部に設置さ
れた右側吹出口６と、車両左側に設置された左側吹出口
７とに導くものである。

【００１８】具体的には、送風ダクト１ｃは、図２中矢
印ａに示すようにクーリングユニットケース部１ａにて
空調された冷風を上方に向けて延びるように流路ａが形
成されると共に、図２中矢印ｂで示すようにクーリング
ユニットケース部１ａにて空調された冷風が下方に向け
て延びたのち、車両前方側に延びるように流路ｂが形成
されている。

【００１９】そして、流路ａには、この流路ａを流れた
冷風を上記右側吹出口６に導く延長ダクト８が接続され
ている。また、流路ｂには、この流路ｂを流れた冷風を
上記右側吹出口７に導く延長ダクト９が接続されてい
る。延長ダクト９は、図２に示すように略水平方向で車
両幅方向に延びるように形成されたダクト部９ａを有し
ており、このダクト部９ａは、丁度車室内の最後部座席
の下方に配置されている（図１参照）。

【００２０】また、図２に示すようにクーリングユニッ
トケース部１ａが、車両の右側に設置されているので、
上記ダクト部９ａは、車両幅方向を横断するように設け
られており、その流路長さは延長ダクト８にくらべて、
かなり長くなっている。次に、本発明の要部である上記
クーリングユニットケース部１ｂおよび送風ダクト１ｃ
の詳細を図３および図４に基づき説明する。なお、図３
は図２中矢印Ｂ方向から見た斜視図である。図４は、図
３を模式的に表した模式図である。

【００２１】エバポレータ２の下方における、クーリン
グユニットケース部１ａには、エバポレータ２にて発生
したドレン水をクリーングユニット部１ｂ外部に排出す
るためのドレン水排出孔１１が形成されている。また、
このドレン水排出孔１１は、図３に示すように後でドレ
ンパイプ１２を接続するための接続部１３が、クーリン
グユニットケース部外部に突出するように形成されてい
る。

【００２２】上記送風ダクト１ｃは、図３に示すように
クーリンクユニット部１ｂの下流側に例えば、嵌合爪や
ビス等の固定部材１４によって接続固定されている。そ
して、図３に示すように送風ダクト１ｃは、クーリング
ユニットケース部１ｂの下流側から２つに分岐し、上方
に延びるように形成された上方ダクト部１５と、下方に
延びるように形成された下方ダクト部１６とが形成され
ている。そして、この上方ダクト部１５と下方ダクト部
１６とは、ブロー成形で、ポリプロピレン等の樹脂材に
て一体形成されている。

【００２３】そして、下方ダクト部１６は、上述したよ
うにエバポレータ２から吹き出された冷風が下方に流れ
たのち、屈曲して車両前方に流路の向きを変更するよう
に構成されている。下方ダクト部１６のうち屈曲した部
位は、図４に示すように下方ダクト部１６および延長ダ
クト９の中で、最も低い位置となっている。また、この
屈曲した部位は、図４に示すように下方に膨らむように
膨出部２０が形成されている。

【００２４】この膨出部２０には、下方ダクト部１６に
一体に二股パイプ部１７が形成されている。この二股パ
イプ部１７は、エバポレータ２にて発生したドレン水
が、風圧によってエバポレータ２の下流側に吹き飛び、
このドレン水の自重によって下方ダクト部１６内に流れ
込み、この吹き飛んだドレン水を外部に排出するための
ものである。

【００２５】二股パイプ部１７は、図３に示すように円
筒状、かつくの字に屈曲した形状を呈しており、丁度く
の字に屈曲した屈曲部位には、下流用ドレン水排水孔１
８がに形成されている。そして、二股パイプ部１７は、
丁度くの字の２辺をなす、上記ドレンパイプ１２の一端
が接続される入口パイプ部１７ａと、車室外に突出する
ように取り付けられる出口パイプ部１７ｂを有してい
る。

【００２６】次に、本実施形態におけるドレン水の排出
機能を図４に基づき説明する。エバポレータ２で発生し
たドレン水は、自重によって下方に流れ、ドレン水排出
孔１１を通じてドレンパイプ１２に流れ込む。そして、
ドレンパイプ１２内を流れたドレン水は、入口パイプ部
１７ａ内に流れ込み、出口パイプ部１７ｂから車室外に
排出される。

【００２７】一方、ドレン水排出孔１１に流れ込まず
に、風圧によってエバポレータ２の下流側に吹き飛んだ
ドレン水は、自重によって下方ダクト部１６に流れ込
む。そして、このドレン水は、膨出部２０に流れ込み、
膨出部２０の下方には下流用ドレン水排出孔１８が設け
られているので、出口パイプ部１７ｂから車室外に排出
される。

【００２８】つまり、本実施の形態では、ドレン水排出
孔１１に流れ込んだドレン水と、二股パイプ部１７に流
れこんだドレン水とは、出口パイプ部１７ｂにて合流
し、この出口パイプ１７ｂから車室外に良好に排出する
ことができる。そして、これにより、通風抵抗の増加に
よる送風量の低下を抑制できるとともに、乗員の温感に
応じることができる。

【００２９】また、例えば膨出部２０を形成せずに、単
に二股パイプ部１７を形成しただけでは、風圧によって
さらに下方ダクト部１６の下流側（延長ダクト９）に流
れ込んでしまう可能性があり、若干量のドレン水が延長
ダクト９内に溜まってしまい、異臭の原因となる。しか
しながら、膨出部２０を形成することで、ドレン水が下
方ダクト１６内に流れこんだとしても風圧によって下流
側に流れ込みにくくなる。

【００３０】つまり、膨出部２０があるので、膨出部２
０に流れ込んだドレン水は、膨出部２０を乗り上げて行
かなければならなく、これによりドレン水が延長ダクト
９に流れ込むことを防止するこができる。また、本実施
の形態では、エバポレータ２の下方に位置するドレン排
出孔１１と、二股パイプ部１７とに流れ込むドレン水を
合流させたのちに、出口パイプ部１７ｂから車室外に排
出させたが、これにより、以下に述べる効果がある。

【００３１】つまり、本発明では、上述したようにドレ
ン水を排出するための排出孔を２つ設け、ドレン水を車
室外に排出する場合、ドレンパイプを２本使用し、それ
ぞれのドレンパイプにてドレン水を車室外に排出するこ
ともできる。しかし、このようにするとドレンパイプが
２つ必要になり、部品点数の増加、および組み付け工数
の増加によってコスト増となってしまう。そこで、上記
実施の形態のように二股パイプ部１７を下方ダクト部１
６（送風ダクト１ｃ）に一体形成することで、部品点数
を低減でき、良好にドレン水を排出できる。

【００３２】また、さらに上記実施の形態では、二股パ
イプ部１７の出口パイプ部１７ｂを車室外の排出するよ
うにした。そして、通常ドレン水を排出するためのパイ
プ部を車室外に出す場合は、車室外にでた部位から車室
外の異物が車両の壁部内に入り込まないように、パッキ
ン等で遮断する必要がある。従って、上述したように２
つのドレンパイプを使用すると、パッキン等を張りつけ
て遮断することが行いにくくなる。そこで、上記実施の
形態のように一つの出口パイプ部１７ｂにてドレン水の
排出を行うことで、パッキン等の遮断部材をはりつける
作業性を向上させるこができる。。

【００３３】また、ドレン水排出孔１１と下流用ドレン
水排出孔１８とは、図３に示すように両方とも車両の一
端側（右側）に形成されているので、容易にドレンパイ
プ１２をドレン水排出孔１１と入口パイプ部１７ｂとに
接続できる。なお、本発明の実施形態を述べたが、本発
明は以下に述べるような変形例にも適用できる。

【００３４】上記実施形態では、後席用空調ユニットに
適用したが、車両の前方部に搭載される一般的な空調ユ
ニットにも適用できる。また、上記実施形態では、水平
方向に延びるように形成されたダクト部９ａの下流側を
上方に向かって延びるように形成したが、上方に延びず
にダクト部９ａ下流側に吹出口を形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における後席用空調ユニット
が車両搭載された車両搭載図である。

【図２】図１中矢印Ａ方向から見た斜視図である。

【図３】図２中矢印Ｂ方向から見た斜視図である。

【図４】図３を模式的の表した模式図である。

【図５】従来の後席用空調装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ａ…送風ユニットケース部、１ｂ…クーリングユニッ
トケース部、１ｃ…送風ダクト、２…エバポレータ、３
…シロッコファン、１６…下方ダクト部、１８…下流用
ドレン排出孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水野貴裕愛知県刈谷市一里山町金山100番地トヨタ車体株式会社内 (72)発明者伊藤幸司愛知県刈谷市一里山町金山100番地トヨタ車体株式会社内 (56)参考文献特開昭63−41230（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−70011（ＪＰ，Ａ) 特開平４−132806（ＪＰ，Ａ) 特開平９−118121（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−4414（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−129907（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−100609（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車室内に向かう流路をなす空調ユニット
ケース（１ａ、１ｂ、１ｃ）と、この空調ユニットケース内に、車室内に向かう空気流を
発生させる送風機（３）と、前記空調ユニットケース内に設置され、前記送風機の送
風空気を冷却する冷却用熱交換器（２）とを有し、前記空調ユニットケース内の流路のうち、前記冷却用熱
交換器（２）の下流側における流路（１６）は重力方向
下方に延びるように形成されており、この重力方向下方
に延びる流路（１６）の下流側には前記冷却用熱交換器
（２）にて発生したドレン水が溜まるドレン水溜まり部
（２０）が形成されており、このドレン水溜まり部（２
０）には、このドレン水溜まり部（２０）に溜まったド
レン水を車室外に排出する下流用ドレン排出孔（１８）
が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】前記冷却用熱交換器の重力方向における
前記空調ユニットケースには、冷却用熱交換器発生した
ドレン水を車室外に排出するドレン水排出孔（１１）が
設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用
空調装置。
【請求項３】車室内に向かう流路をなす空調ユニット
ケース（１ａ、１ｂ、１ｃ）と、この空調ユニットケース内に、車室内に向かう空気流を
発生させる送風機（３）と、前記空調ユニットケース内に配設され、前記送風機の送
風空気を冷却する冷却用熱交換器（２）と、前記冷却用熱交換器（２）の重力方向下方における前記
空調ユニットケースに設けられ、前記冷却用熱交換器に
て発生したドレン水を車室外に排出するためのドレン水
排出孔（１１）とを有し、車両幅方向の一端側の壁部に設置された車両用空調装置
であって、前記空調ユニットケース内の流路のうち前記冷却用熱交
換器（２）の下流側における流路（１ｃ）は、重力方向
上方に延びるように形成された第１の送風流路（１ｃ、
８）と車両幅方向の他端側に延びるように形成された第
２の送風流路（１ｃ、９）との２つに分岐するように構
成されており、この第２の送風流路（１ｃ、９）の下流側には、前記冷
却用熱交換器（２）にて発生したドレン水が溜まるドレ
ン水溜まり部（２０）が形成されており、このドレン水
溜まり部（２０）には、このドレン水溜まり部（２０）
に溜まったドレン水を車室外に排出するための下流用ド
レン排出孔（１８）が設けられていることを特徴とする
車両用空調装置。
【請求項４】前記ドレン水排出孔と前記下流用ドレン
水排出孔とには、車室外にドレン水を導くドレンパイプ
（１２）が接続されており、前記ドレンパイプは、前記ドレン水排出孔と前記下流用
ドレン排出孔とから排出されたドレン水を合流させて、
車室外に排出するように構成されていることを特徴とす
る請求項２または請求項３記載の車両用空調装置。